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    淺槽重介分選機應用中的主要問題分析及解決措施研究

    2023-01-10 11:30:34
    機械管理開發(fā) 2022年2期
    關鍵詞:重介入料排料

    李 陽

    (晉能控股煤業(yè)集團大地選煤工程(大同)有限責任公司, 山西 大同 037001)

    1 淺槽重介分選機的發(fā)展及應用

    依據(jù)物料的密度進行分選物料,該槽體選用敞開式,同時排料選用刮板形式。在20 世紀80 年代,我國部分選煤廠開始應用丹尼爾斯重介質分選機,其主要能夠分選150~13 mm 的塊煤。經過實踐發(fā)現(xiàn),該設備具有操作簡單、易于維護以及高效的特點,傳統(tǒng)的重介質分選機都是選用斜輪與立輪。

    進入2000 年,我國在煤炭分選方面的概率達到20%,主要應用于煉焦煤洗選。隨著環(huán)保意識的不斷增強,我國在環(huán)保方面增大了整治力度,引發(fā)了煤炭行業(yè)的激烈競爭,從而使得動力煤的入選率逐漸提升,從“十二五”到“十三五”期間,動力煤入選率從50%增加到70%[1-2]。淺槽重介分選機不僅處理量大,而且分選精度大,因此能夠在動力煤分選中表現(xiàn)突出。

    2 淺槽重介分選機相關問題

    2.1 原煤泥化問題

    目前,隨著煤炭開采量逐漸增加,煤質也隨著變差以及在原煤中存在大量的泥土,在洗煤的過程中導致重介質懸浮液黏度逐漸升高,淺槽介質流系統(tǒng)容易出現(xiàn)堵塞的現(xiàn)象。通常情況下,淺槽介質流系統(tǒng)堵塞直接影響物料分層效果及分選精度,使精煤回收率下降,最終導致洗選煤成本逐漸上升。

    2.2 入料粒度下限問題

    為了提高精煤回收率,通??梢越档蜏\槽的入料粒度。對于動力煤選煤廠而言,傳統(tǒng)的方法是設定淺槽分選粒級為25~200 mm,而小于25 mm 的粒級不分選。而采用弛張篩分級工藝后,那么粒級可以降低到6 mm 的范圍內,最大限度地提高了精煤產煤率。首先,對于密度不同的物料,選用淺槽以密度參數(shù)進行篩選,而將淺槽分選粒度下限降低后,將會導致寬度顆粒度分選失敗的現(xiàn)象。其次,當末煤量逐漸增加,煤顆粒上將會出現(xiàn)更多的泥,從而導致懸浮液黏度增加以及脫介篩的脫介效果變得越來越差。最后,由于小顆粒對下沉速度產生一定的影響,因此在加大分揀精度時,往往會延長物料分選時間,增加分選能力。

    2.3 主動排料機構設置問題

    通常情況下,淺槽重介分選機處理塊煤的力度上限設定為200 mm,在實踐過程中經常發(fā)生因破碎粒度控制不嚴而出現(xiàn)超大塊原煤進入,進而導致出現(xiàn)精煤不能排出槽體的現(xiàn)象,更有甚者出現(xiàn)了堵塞溢流堰以及溢槽事故的現(xiàn)象,因此需設置一套精煤主動排料機構。

    2.4 出入溜槽設計問題

    對于淺槽入料溜槽銜接分級篩而言,通常需要料槽與固定篩進行連接。要想煤流能夠順利通過,必須設計好溜槽。在實踐過程中發(fā)現(xiàn),淺槽入料槽設置于一臺或者兩臺入料篩進行連接,大部分情況下,淺槽入料槽寬度大于入料篩寬度。

    2.5 設備的可靠性問題

    在煤礦重介質系統(tǒng)中,淺槽重介分選機屬于非常重要的設備,其具有穩(wěn)定可靠、安全事故少、互換性高等特點,并且能夠在滿足所需功能的情況下實現(xiàn)對套筒的優(yōu)化。在對淺槽驅動結構進行設計的過程中,通常將聯(lián)軸器、減速器與主軸連接時設置成為空心,并且需要較高的安裝精度。假如設備精度達不到安裝需要,將直接影響后期設備的維修工作。由于淺槽的工況特點,聯(lián)軸器選用體積更小的蛇形彈簧聯(lián)軸器。

    2.6 易損件問題

    淺槽重介質分選機在應用的過程中極易出現(xiàn)損壞,因此,需要進行及時更換。統(tǒng)計發(fā)現(xiàn),淺槽易磨損部件相對較多,比如鏈條、刮板、鏈輪以及相應的滑軌等。假如在更換此類零件的過程中,不關注性價比,那么將會對運行成本帶來一定的影響。

    3 解決措施

    3.1 原煤泥化問題解決措施

    需要對淺槽分選工藝進行探究,主要對入料性質以及與淺槽結構參數(shù)相對應的上升流的影響情況進行大量試驗,同時對淺槽分選及結構參數(shù)以及工藝進行改進。

    3.2 入料粒度下限問題解決措施

    可以適當?shù)乜刂迫肓狭6鹊纳舷?,因此,需要在一定范圍內減小入料粒度的范圍。與此同時,適量減少介質循環(huán)量,這樣可以增加分選時間,從而對分選效果起到優(yōu)化作用。此外,選用增加分流的方式,這樣能夠有效地對懸浮液中存在的泥量進行控制,進而控制懸浮液的黏度。將淺槽分選長度稍微設計長一些,這樣可以優(yōu)化原煤懸浮液的分選效果。對于末煤進行分選時,由于長度過短,因此往往導致煤流出現(xiàn)“短路”的現(xiàn)象,為此需要增加分選的長度。此外,選擇合適的分段洗選方式,一般需要設置兩個窄粒級,這樣可以分別進入大、小塊煤淺槽中,從而可以有效地解決入料粒度所引起的問題。

    3.3 主動排料機構設置問題解決措施

    主動排料機構不僅可以降低介質循環(huán)量,而且能夠有效地提升溢流區(qū)域排料粒度的上限。淺槽重介分選機在介質循環(huán)量達到200~250 m3/h 的范圍內。為此,需要在淺槽裝置上設置主動排料機構,有效地降低介質循環(huán)量,不僅可以節(jié)約電能,還可以大大優(yōu)化流場的穩(wěn)定性以及提升分選效果。

    3.4 出入溜槽設計問題解決措施

    一般情況下,淺槽出料槽通??梢匝刂缌餮呷珜捲O置相應的溜槽,精煤脫介篩的寬度必須小于淺槽溢流堰寬度,因此,在設計的過程中必須設置收口,該收口需要遠離淺槽溢流堰,以免降低設備的處理能力。

    3.5 設備可靠性問題解決措施

    依據(jù)淺槽工作的需要,聯(lián)軸器應選用便于拆裝、體積相對較小的蛇形彈簧聯(lián)軸器。在進行安裝的過程中,可以設置不同的軸度,這樣可以更好地進行驅動裝置的檢修。在對軸承進行潤滑的過程中,可以選擇集中潤滑的形式,對主從軸承進行定時定量的潤滑,從而大大提高軸承運行穩(wěn)定性。

    3.6 易損件問題解決措施

    鏈條通常選用合金鋼,并由特殊的工藝進行處理,大大提升易損件的性價比?;夁x用耐磨性材質,經過整體鍛造硬度相對較高。在進行鑄造的過程中產生一定的加工成本,并且成品為毛坯,從而出現(xiàn)嚴重的浪費問題。經過改良后的滑軌,通??梢詫⑵浼庸こ蔀槠胀ú牧夏阁w與特殊材料護板的結合體,進而大大降低成本及便于安裝。

    4 結語

    在對淺槽結構進行優(yōu)化時,必須充分考慮入料粒度等級、介質系統(tǒng)煤泥含量以及鄰近密度物質含量等參數(shù)。

    通常設備的智能化一般包括兩個方面:第一,設備自身所具有的智能檢測功能,比如在淺槽張緊位置設置鏈條受力檢測裝置,能夠依據(jù)淺槽的受力實現(xiàn)對鏈條鏈輪嚙合情況進行調節(jié)。第二,塊煤分選系統(tǒng)的智能化,其分選的依據(jù)主要為煤泥含量、物料顆粒度等,從而調整介質循環(huán)量、上升流以及水平流比例等級,最大限度地優(yōu)化分選效果。

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